用于车辆车轮的设置有防止花纹沟异常的胎面带的轮胎制造技术

技术编号:7145023 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于车辆车轮的轮胎,所述轮胎包括胎面带并且包括在所述胎面带中形成的多个圆周花纹沟,所述胎面带包括具有第一撕裂强度的第一弹性体材料,所述圆周花纹沟中的每一个由被底部分开的一对侧向壁部限定,所述花纹沟中的至少一个包括具有第二撕裂强度的第二弹性体材料的防护层,所述防护层叠加在至少所述花纹沟底部上,其中,所述第二撕裂强度的值和所述第一撕裂强度的值之间的比率为至少1.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆车轮的设置有防止花纹沟异常的胎面带的轮胎。特别地,本专利技术涉及一种用于重载或商用车辆车轮的轮胎。
技术介绍
意在用于重载车辆(比如,卡车、客车、挂车和类似的车辆)上的车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构,所述胎体结构具有与各自的右手和左手胎圈结构相关联的相对侧向边缘;束带层结构,所述束带层结构应用在相对于所述胎体结构的径向外部位置上;胎面带, 所述胎面带径向地叠加在所述束带层结构上;一对胎侧,所述胎侧侧向地应用在相对于所述胎体结构的相对侧部上。设计在重载车辆上使用、也在易滑道路表面上使用的轮胎特别需要在牵引能力、 加速能力(Pickup ability)、转向特性和操作能力上的最佳特征。众所周知,束带层结构对轮胎的性能(例如,在转向的快速响应上和在方向的稳定性上)和其使用寿命,特别是对胎面带的磨损速度和均一性均可产生重要的影响。事实上,不均一的磨损会不利地影响轮胎的驱动性能,导致车辆从其轨迹(trajectory)上的震动和持续偏差。而且,在轮胎中通常追求的特征是减小的和/或尽可能均一的磨损,从而提高轮胎在可运转的公里数(长的使用寿命)和运转时噪音和震动的降低上的性能。通常,轮胎的胎面带包括环形中心部分,所述环形中心部分跨坐轮胎的赤道平面;和两个环形胎肩部分,所述环形胎肩部分被布置在相对于所述环形中心部分的轴向相对侧部上并且通过各自的圆周花纹沟从所述环形中心部分分开。胎面带还包括呈凹槽和沟槽形式的多个切口,所述切口被周向地和横向地布置, 从而限定由胎面花纹元件形成的胎面花纹,所述胎面花纹元件通过切口彼此分开。本文使用的术语“凹槽”和“沟槽”是指在轮胎的胎面带中形成的凹处和裂口,沟槽具有比凹槽更小的宽度。由此被切口分开的胎面花纹元件,包括意在在行驶期间与道路相接触的接触面和也限定切口的侧向面;每个侧向面和接触面的相交形成便于轮胎和道路接触(特别当道路潮湿的时候)的隆起物。在胎面花纹元件中,圆周花纹沟限定被称作肋的多个圆周元件,所述肋可由横向凹槽或沟槽分成块。在胎面带中,横向凹槽和沟槽依靠完全由这些沟槽限定在胎面带上的抓地前端, 在牵引和加速能力上提供协助。这些沟槽此外在潮湿道路表面的情况下帮助排除水。相反,通常为较大尺寸的圆周花纹沟改进轮胎在转向特性和抗侧向推力上的性能。圆周和横向花纹沟此外在潮湿道路表面运转期间对轮胎的印迹区域中的排水产生影响,因此减小滑水现象。轮胎(特别是商用车辆轮胎)由于胎面区域上的异常可被卸下。异常可由于侧向横跨肋或块的不均一应变分布而产生。胎面肋或块的中心部分承受比胎面肋或块的边缘更小的应力,事实上边缘处的应力可以大约是中心部分处的应力的两倍。应力集中通常导致胎面肋或块的边缘处的异常。由于胎面进出印迹区域而产生周期性重复的应变和应力,可导致在花纹沟底部上出现裂缝和撕裂部分,以及局部温度的升高和弹性体材料的疲劳现象。而且,亟待考虑的是,直接接触道路的胎面带由于摩擦会持续地磨损,而花纹沟底部的材料在轮胎的整个寿命期间保持就位,这使裂缝和撕裂更易扩散。花纹沟底部上的这些撕裂部分可传播并抵达下部的束带层结构,所述束带层结构会露出,增加了氧化和/或腐蚀现象的发生,氧化和/或腐蚀现象因为会导致组成束带层结构的钢帘线断裂,所以是非常危险的。此外,要避免局部温度的升高,原因在于其涉及花纹沟底部处存在的弹性体材料的特征的衰减,因此增加了在这些区域中开始出现裂缝或撕裂的可能性。轴向最外部的圆周花纹沟沿轴向方向承受进一步的应力,导致花纹沟弯曲,使其壁部朝向彼此或远离彼此移动,特别是当车辆上下用于特定演习的路面时。一旦异常在肋或块的边缘处出现,其将扩散到整个肋或块;并且经常扩散到相邻的肋或块。由于圆周花纹沟的底部承受的强烈疲劳应力,在轮胎滚动期间异常扩散很快。一般来说,呈乘坐舒适性丧失和车辆操作性降低形式的异常很容易被司机感觉到,特别当异常位于转向轮胎的时候。然而,如果有异常的轮胎是驱动轮胎或位于挂车上,则司机可能察觉不到任何不舒适,但是,他可能听到轮胎噪音的增大。在任何情况下,司机在随后目测车辆后将卸下轮胎。当考虑到轮胎未出现异常的部分时,这可以在过早阶段发生。在胎面带基于增强的耐磨性的弹性体材料时,问题会尤其恶化,原因在于这样的弹性体材料非常坚硬,具有较低的抗周期性应变的能力或较低的抗路上障碍物(花纹沟底部将经受该障碍物)的能力。已使用若干种技术去克服轮胎的上述过早衰减。美国专利US6,213,181B1公开了一种轮胎,包括一对胎圈;具有端部的胎体帘布层,所述端部中的每一个固定到所述胎圈中的各自一个上;至少一个带束帘布层(belt Ply),所述带束帘布层圆周地围绕所述轮胎延伸并且径向地放置在胎体帘布层外部;以及胎面带,所述胎面带径向地放置在所述至少一个带束帘布层的外侧并且由第一胎面化合物形成。所述胎面带具有多个胎面肋;放置在相邻胎面肋之间的至少一个花纹沟;以及覆盖所述至少一个花纹沟的花纹沟壁部衬里。所述花纹沟壁部衬里由不同于第一胎面化合物的第二胎面化合物制成。根据说明书,形成花纹沟衬里的胎面化合物具有以百分之十(10%) 单位延伸测量的弹性模量,所述弹性模量为形成胎面部分的胎面化合物的弹性模量的40% 到 80%。美国专利申请US2006157177公开了一种裂缝抑制橡胶,所述裂缝抑制橡胶具有优于橡胶帽(cap rubber)的断裂伸长,被布置成加固设置在轮胎胎面的肩部附近区域中的圆周方向狭窄花纹沟的花纹沟底部附近区域。轮胎的裂缝抑制橡胶的断裂伸长是大体上形成胎面的胎面表面的橡胶的断裂伸长的130%或更多。
技术实现思路
申请人:注意到,使用叠加在胎面带上、尤其是叠加在花纹沟上的衬里层在促进所期望的突出的抗异常形成的能力上是有利的。然而,申请人还注意到,在已知的解决方案中,衬里层应承担轮胎、特别是花纹沟底部所受的变形,所述衬里层由于其低模量(或高断裂伸长)被选择叠加在高模量(或低断裂伸长)的且组成胎面带的弹性体材料上。两种材料的模量(或断裂伸长)彼此相差越多,衬里层材料所经受的应变周期尤其越严重。结果,衬里层可显示出在材料本身的刚度和脆度上的过早老化。衬里层也可使弹性松弛,并且在轮胎的短暂工作时间后开始出现缺陷,即裂缝和撕裂,这抹除了衬里层本身的正面影响。申请人:现已发现,为了增强花纹沟的抵抗能力,特别是为了避免位于花纹沟底部处的缺陷和异常的过早产生,具有比胎面带更高的撕裂强度的防护层可至少叠加在胎面带中的一个圆周花纹沟的花纹沟底部上。为了解决上述问题,申请人已构想出一种用于车辆车轮的轮胎,所述轮胎包括胎面带并且包括在所述胎面中形成的多个圆周花纹沟,所述胎面带包括具有第一撕裂强度的第一弹性体材料,所述花纹沟中的至少一个包括具有第二撕裂强度的第二弹性体材料的防护层,所述防护层叠加在至少花纹沟底部上,其中,所述第二撕裂强度大于所述第一弹性体材料的撕裂强度。照此,两种材料协同作用以避免在花纹沟底部上形成撕裂,轮胎的使用寿命可延长。因此,第一方面,本专利技术涉及一种用于车辆车轮的轮胎,所述轮胎包括胎面带并且包括在所述胎面带中形成的多个圆周花纹沟,所述胎面带包括具有第一撕裂强度的第一弹性体材料,所述圆周花纹沟中的每一个由被底部分开的一对侧向壁部限定,所述花纹沟中的至少一个包括具有第二本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于车辆车轮的轮胎,所述轮胎包括胎面带并且包括在所述胎面带中形成的多个圆周花纹沟,所述胎面带包括具有第一撕裂强度的第一弹性体材料,所述圆周花纹沟中的每一个由被花纹沟底部分开的一对侧向壁部限定,所述圆周花纹沟中的至少一个包括具有第二撕裂强度的第二弹性体材料的防护层,所述防护层叠加在至少所述花纹沟底部上,其中,所述第二撕裂强度的值和所述第一撕裂强度的值之间的比率为至少1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:C·米诺利
申请(专利权)人:倍耐力轮胎股份公司
类型:发明
国别省市:IT

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